八年级物理下册8.2二力平衡习题课件新版新人教版.ppt

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1、第2节二力平衡【新新课导课导思思】“神舟十一号神舟十一号”飞飞船返回船返回舱缓缓舱缓缓降落降落,“天天宫宫二号二号”与与“神舟十一号神舟十一号”载载人人飞飞行行任任务务取得取得圆满圆满成功。若成功。若“神舟十一号神舟十一号”飞飞船返回船返回舱舱的的缓缓缓缓降落降落为为匀速直匀速直线线运运动动,那么那么返回返回舱舱受到的力有什么特点受到的力有什么特点?【目目标导标导学学】1.1.知道平衡力和平衡状知道平衡力和平衡状态态。2.2.会判断物体受到的力是否会判断物体受到的力是否为为平衡力。平衡力。3.3.知道二力平衡的条件。知道二力平衡的条件。4.4.会利用二力平衡的知会利用二力平衡的知识识解决解决实

2、际问题实际问题。【自主自主预习预习】1.1.平衡力平衡力:(1)(1)平衡状平衡状态态:物体受到几物体受到几个力的作用个力的作用时时,保持保持_或或_状状态态,我我们们就称物体就称物体处处于平衡状于平衡状态态。(2)(2)平衡力平衡力:处处于于_状状态态的物体所受的力。的物体所受的力。2.2.二力平衡的条件二力平衡的条件:两个力作用在同两个力作用在同_,_,大小大小_,_,方向方向_,_,作用在作用在_直直线线上。上。静止静止匀速直匀速直线线运运动动平衡平衡一个物体上一个物体上相等相等相反相反同一条同一条3.3.二力平衡的二力平衡的应应用用:利用利用弹弹簧簧测测力力计测计测量物体重力量物体重力

3、,重力的大小重力的大小等于等于_。弹弹簧簧测测力力计计示数示数知知识识点一点一 探究二力平衡的条件探究二力平衡的条件1.1.提出提出问题问题:两个力平衡的条件是什么两个力平衡的条件是什么?2.2.猜想与假猜想与假设设:力的大小、方向、作用点是决定力的作力的大小、方向、作用点是决定力的作用效果的三个要素用效果的三个要素,所以若两个力平衡所以若两个力平衡,应应大小大小_,_,方向方向_,_,作用在作用在_物体上。物体上。参考答案参考答案:相等相反同一相等相反同一3.3.设计设计和和进进行行实验实验:如如图图,把小把小车车放在光滑的水平桌面上放在光滑的水平桌面上,向挂在小向挂在小车车两端的两端的托托

4、盘盘里加砝里加砝码码。(1)(1)探究两个力的大小关系。探究两个力的大小关系。在两托在两托盘盘中放入中放入质质量不相等的砝量不相等的砝码码,观观察小察小车车的运的运动动情况。情况。在两托在两托盘盘中放入中放入质质量相等的砝量相等的砝码码,观观察小察小车车的运的运动动情情况。况。(2)(2)探究两个力方向关系探究两个力方向关系:保保证证两托两托盘盘中砝中砝码码的的质质量相等。量相等。将两托将两托盘盘放在小放在小车车的同的同侧侧,使两力的方向相同使两力的方向相同,观观察小察小车车的运的运动动情况。情况。把小把小车车扭扭转转一个角度一个角度,使两个力不在同一直使两个力不在同一直线线上上,观观察察小小

5、车车的运的运动动情况。情况。(3)(3)探究两个力的作用点关系探究两个力的作用点关系:保保证证两托两托盘盘中砝中砝码质码质量相量相等等,把两个方向相反的力分把两个方向相反的力分别别施加在两个小施加在两个小车车上上,观观察小察小车车的运的运动动情况。情况。4.4.实验现实验现象及数据象及数据记录记录:小小车车在水平方向上所受二力的情况在水平方向上所受二力的情况小小车车运运动动状状态态是否改是否改变变大小大小方向方向是否在同是否在同一直一直线线上上是否作用在是否作用在同一物体上同一物体上不相等不相等反向反向是是是是改改变变相等相等反向反向是是是是不改不改变变相等相等同向同向是是是是改改变变相等相等

6、反向反向否否是是改改变变相等相等反向反向是是否否改改变变5.5.分析与分析与论证论证:通通过实验现过实验现象及数据分析象及数据分析,可得二力平衡的条件可得二力平衡的条件:_。提示提示:分析现象分析现象,可以看出只有当两个力大小相等、方可以看出只有当两个力大小相等、方向相反向相反,并且在同一直线上并且在同一直线上,同时作用在同一小车上时同时作用在同一小车上时,小车才能保持静止。因此可得出二力平衡的条件小车才能保持静止。因此可得出二力平衡的条件:两个两个力作用在同一物体上力作用在同一物体上,并且大小相等、方向相反并且大小相等、方向相反,作用作用在同一直线上。在同一直线上。参考答案参考答案:两力作用

7、在同一物体上两力作用在同一物体上,大小相等、方向相大小相等、方向相反反,并且作用在同一条直线上并且作用在同一条直线上6.6.交流与交流与讨论讨论:(1)(1)实验实验原理原理:小小车车所受拉力的大小等于所受拉力的大小等于_。提示提示:砝码通过自身重力产生对绳子的拉力砝码通过自身重力产生对绳子的拉力,滑轮的作滑轮的作用是改变力的方向用是改变力的方向,则小车所受拉力的大小等于托盘和则小车所受拉力的大小等于托盘和砝码的重力。砝码的重力。参考答案参考答案:托盘和砝码的重力托盘和砝码的重力(2)(2)判断小判断小车处车处于平衡状于平衡状态态的的标标志是小志是小车处车处于于_状状态态。提示提示:实验中的研

8、究对象是小车实验中的研究对象是小车,物体的平衡状态是指物体的平衡状态是指处于静止状态或者匀速直线运动状态。如果小车做匀处于静止状态或者匀速直线运动状态。如果小车做匀速直线运动速直线运动,还要考虑在水平面上受到的摩擦阻力还要考虑在水平面上受到的摩擦阻力,所所以在静止状态下最容易探究二力平衡的条件。以在静止状态下最容易探究二力平衡的条件。参考答案参考答案:静止静止(3)(3)实验实验中中,可以用木可以用木块块代替小代替小车吗车吗?为为什么什么?提示提示:木块与桌面间的摩擦阻力比较大木块与桌面间的摩擦阻力比较大,对实验结果会对实验结果会造成较大的影响。造成较大的影响。参考答案参考答案:不能木块与桌面

9、间的摩擦阻力比较大不能木块与桌面间的摩擦阻力比较大【示范示范题题1 1】(2017(2017哈哈尔尔滨滨中考中考)实验实验小小组组要探究二力平要探究二力平衡条件。衡条件。实验实验中每个中每个钩码钩码重力相同重力相同,摩擦力忽略不摩擦力忽略不计计。(1)(1)如如图图甲装置甲装置,当左右两端同当左右两端同时时各挂两个各挂两个钩码时钩码时,小小车车静静止止,此此时时F F1 1、F F2 2的方向的方向_,_,大小大小_;_;当左右当左右两端同两端同时时取下一个取下一个钩码时钩码时,如如图图乙乙,小小车车仍静止仍静止,此此时时F F3 3_F_F4 4;当右端再挂上一个当右端再挂上一个钩码时钩码时

10、,如如图图丙丙,小小车车将做将做变变速运速运动动,此此时时F F5 5_F_F6 6。(2)(2)在在图图甲甲实验实验的基的基础础上上,将小将小车车扭扭转转一个角度一个角度,松手后松手后,观观察小察小车车的情况的情况,这样这样做可以探究什么做可以探究什么问题问题?(3)(3)对对比甲、乙、丙三次比甲、乙、丙三次实验实验,当小当小车车静止静止时时,水平方向上水平方向上受到两个力的大小关系如何受到两个力的大小关系如何?还还能看出小能看出小车车受非平衡力受非平衡力作用作用时时,运运动动状状态态将怎将怎样样?【精讲精析精讲精析】本题考查二力平衡条件的实验。本题考查二力平衡条件的实验。(1)(1)定滑定

11、滑轮不省力但能改变力的方向轮不省力但能改变力的方向,两边所挂钩码相同两边所挂钩码相同,则则F F1 1=F=F2 2,F,F3 3=F=F4 4,方向相反方向相反,两边所挂钩码不相等两边所挂钩码不相等,则则F F5 5FF6 6,小车将向右加速运动。小车将向右加速运动。(2)(2)将小车扭过一个角度将小车扭过一个角度,F,F1 1和和F F2 2将不在同一直线上将不在同一直线上,松手后松手后,小车转动小车转动,说明不在同一直说明不在同一直线上的两个力线上的两个力,不能平衡。不能平衡。(3)(3)小车静止时小车静止时,受平衡力受平衡力,受非平衡力时小车的运动状态将改变。受非平衡力时小车的运动状态

12、将改变。答案答案:(1)(1)相反相等相反相等=(2)(2)同时作用在小车上同时作用在小车上,不在同一直线上的两个力不在同一直线上的两个力,能否平衡能否平衡(3)(3)大小相等大小相等运动状态将改变运动状态将改变【微点微点拨拨】1.1.二力平衡的条件可二力平衡的条件可简记为简记为“八字口八字口诀诀”:同体、等同体、等值值、反向、共、反向、共线线。2.2.判断二力平衡的方法判断二力平衡的方法:(1)(1)根据二力平衡的条件判断根据二力平衡的条件判断:作用在同一物体上作用在同一物体上;大小相等大小相等;方向相反方向相反;作用在同一直作用在同一直线线上。上。若两个力若两个力满满足足这这四个条件四个条

13、件,则为则为平衡力平衡力,否否则则不是平衡力。不是平衡力。(2)(2)根据物体运根据物体运动动的状的状态态判断判断:若物体若物体处处于静止或匀速直于静止或匀速直线线运运动动状状态态,则则物体受到的力物体受到的力是平衡力是平衡力,否否则则不是平衡力。不是平衡力。知知识识点二点二 二力平衡条件的二力平衡条件的应应用用1.1.二力平衡条件的二力平衡条件的应应用用:(1)(1)求力的大小和方向求力的大小和方向:利用二力平衡的条件利用二力平衡的条件,可根据一可根据一个力的大小和方向个力的大小和方向,确定另一个力的大小和方向。确定另一个力的大小和方向。(2)(2)判断物体的运判断物体的运动动状状态态:如果

14、物体受到的力是平衡力如果物体受到的力是平衡力,则则物体物体处处于静止或匀速直于静止或匀速直线线运运动动状状态态。2.2.平衡力和相互作用力的比平衡力和相互作用力的比较较:平衡力平衡力相互作用力相互作用力图图示示相相同同点点大大小小相等相等相等相等方方向向相反相反相反相反平衡力平衡力相互作用力相互作用力不不同同点点受力受力物体物体同一物体同一物体两个物体两个物体作用作用时间时间两个力没有两个力没有时间时间关系关系同同时产时产生生,同同时时消失消失力的力的作用作用效果效果两个力共同作用两个力共同作用在一个物体上在一个物体上,使物体保持平衡使物体保持平衡两个力分两个力分别别作用在不同作用在不同物体上

15、物体上,一般一般产产生不同的生不同的作用效果作用效果【示范示范题题2 2】(2017(2017盐盐城中考城中考)每年都有一大批丹每年都有一大批丹顶鹤顶鹤从从北方迁徙到我市北方迁徙到我市滩滩涂越冬。如涂越冬。如图图所示所示,一只丹一只丹顶鹤顶鹤正沿正沿直直线线朝斜向下方向匀速滑翔朝斜向下方向匀速滑翔,此此过过程中程中,空气空气对对它作用力它作用力的方向的方向()A.A.竖竖直向上直向上B.B.竖竖直向下直向下C.C.与运与运动动方向相同方向相同D.D.与运与运动动方向相反方向相反【精讲精析精讲精析】本题考查摩擦力。本题考查摩擦力。“匀速滑翔匀速滑翔”,说明丹说明丹顶鹤受到的是平衡力。而丹顶鹤只受

16、到重力和空气对顶鹤受到的是平衡力。而丹顶鹤只受到重力和空气对它的作用力它的作用力,所以这两个力大小相等、方向相反所以这两个力大小相等、方向相反,并作并作用在同一条直线上。重力的方向是竖直向下的用在同一条直线上。重力的方向是竖直向下的,所以空所以空气对丹顶鹤的作用力方向竖直向上。气对丹顶鹤的作用力方向竖直向上。答案答案:A A【易易错错易混警示易混警示】平衡力和相互作用力的区平衡力和相互作用力的区别别(1)(1)平衡力的两个力的受力物体是一个平衡力的两个力的受力物体是一个,而相互作用力的而相互作用力的两个力的受力物体是两个。两个力的受力物体是两个。(2)(2)平衡力中施力物体和受力物体的个数至少

17、三个平衡力中施力物体和受力物体的个数至少三个,而相而相互作用力的施力物体和受力物体的个数只有两个。互作用力的施力物体和受力物体的个数只有两个。【教材教材图图片片考点考点阐释阐释】命命题题点点 二力平衡二力平衡在平直公路上匀速行在平直公路上匀速行驶驶的汽的汽车车,在在竖竖直方向受到直方向受到_力和力和_力的作用力的作用,在水平方向受到在水平方向受到_力和力和_力的作用力的作用;桌面上静止的花瓶受桌面上静止的花瓶受到到_力和力和_力的作用力的作用;室内天花板上静室内天花板上静止的吊灯止的吊灯,灯受到灯受到_力和力和_力的作用力的作用,它它们们都都处处于于_状状态态。答案答案:重支持牵引阻重支持重拉平衡重支持牵引阻重支持重拉平衡命命题题点点 二力平衡条件的二力平衡条件的应应用用一个高空跳一个高空跳伞伞演演员员,体重体重为为500 N,500 N,降落降落伞伞重重250 N250 N。若。若跳跳伞伞运运动员动员以以5 5 m/sm/s速度匀速下落速度匀速下落时时,降落降落伞绳伞绳子的拉子的拉力力为为_N,_N,若若调调整降落整降落伞伞,使使伞伞和运和运动员动员以以3 3 m/sm/s速度匀速下落速度匀速下落,此此时时空气空气对对他和降落他和降落伞伞的阻力的阻力为为_N_N。答案答案:500500750750